机械效率43人教版课件.ppt

1、第十二章 简单机械第3节 机械效率 新课导入 小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗小明家最近买了一处新楼房，家在三楼。想把洗手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们手间、厨房装修一下，需把沙子运到三楼。请同学们根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看根据需要，选择器械帮助小明家解决这个问题，看看哪个小组选的办法最好？哪个小组选的办法最好？请学生发表自己的见解，提出各种请学生发表自己的见解，提出各种方案。并对各个方案进行讨论，比较方案。并对各个方案进行讨论，比较优缺点。优缺点。学 生 讨 论 学学 生生 讨讨 论论 对砂子做功对砂子做功对空桶做功对空桶做功克服自身重力做功克服自

2、身重力做功并不需要做并不需要做 但但又不得不做的功又不得不做的功对人们有用对人们有用必须做的功必须做的功3m3m3m3m方法方法1 1他的目的是：他的目的是：把沙子运上三楼把沙子运上三楼手提水桶提沙子手提水桶提沙子(一一)有用功和额外功有用功和额外功1.有用功（有用功（W W有有）：为了达到工作目的，为了达到工作目的，必须做的功必须做的功2.额外功（额外功（W W额额）：为了达到工作目的，并非我们所为了达到工作目的，并非我们所 需要但又需要但又不得不做的功不得不做的功3.总总 功（功（W W总总）：动力所做的动力所做的所有所有功功即有用功与额外功的即有用功与额外功的总和总和 W W总总 =W=

3、W有有 +W+W额额 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水提水所做的功是;提水桶提水桶所做的功是额外功额外功。如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水桶提水桶所做的功是有用功有用功;提水所做的功是额外功额外功。想一想；议一议：对砂子做功 对空桶做功 对动滑轮做功W W有有议一议：方法方法2 2：方法方法3 3：W W额额W W总总 对砂子做功 对口袋做功 对动滑轮做功W W有有W W额额W W总总另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？方法方法2 2方法方法3 3动滑轮提水桶提沙子动滑轮提

4、水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子动滑轮提口袋提沙子 无论采取那种方法都无论采取那种方法都必须必须做的功。做的功。即：为达到目的所必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。（1 1）举高重物时：）举高重物时：W有用=G物hW有=f摩擦S物（2 2）在粗糙水平面上移动物体时：）在粗糙水平面上移动物体时：有用功有用功并非并非人们需要但又人们需要但又不得不做不得不做的功的功（1）克服机械自重做功：）克服机械自重做功：W额外=G动滑轮h使用动滑轮或滑轮组时使用动滑轮或滑轮组时：（2 2）克服机械间的摩擦做功）克服机械间的摩擦做功：使用斜面时：使用斜面时：W额外=f摩擦L额外功额外功 动力对机械所做的功动力对机

5、械所做的功.有用功和额外功的和等于总功。有用功和额外功的和等于总功。W总=W有用+W额外公式（公式（1 1）：公式（公式（2 2）：W总=F动力S动力 作用在机械上的作用在机械上的动力动力动力作用点移动动力作用点移动的距离的距离总功总功W有1=G沙 h三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？方法方法2 2：方法方法3 3：W W额额1 1=（G G桶桶 +G G人人）h hW W总总1 1=（W W有有1 1+W+W额额1 1）方法方法1 1：=100N6m=600J=(20N+400N)6m=2520J=3120JW W有有2 2=G=G沙沙 h h =600JW W额额2 2=（G G

6、桶桶 +G G轮轮）h hW W总总2 2=（W W有有2 2+W+W额额2 2）=(20N+10N)6m=180J=780JW W有有3 3=G=G沙沙 h h =600JW W额额3 3=（G G袋袋 +G G轮轮）h hW W总总3 3=（W W有有3 3+W+W额额3 3）=(5N+10N)6m=90J=690J3m3m3m3m沙子重100N 桶重20N 体重400N 口袋重5N动滑轮重10N 方法方法2 2方法方法1 1方法方法3 3算一算：算一算：(二二)机械效率机械效率（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位）机械效率通常用百分数表示，没有单位.1.定义：有用功跟总功的比值叫定义

7、：有用功跟总功的比值叫机械效率机械效率（）（2）机械效率总小于）机械效率总小于1.（因为有用功总小于总功）（因为有用功总小于总功）2.公式：公式：100总有用WW%3.特点：特点：总额外总WWW 有用功总小于总功有用功总小于总功,所以机械效率总小于所以机械效率总小于1 1 公式：公式：(1)(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 (二二)机械效率机械效率(2)思考：思考：机械效率会大于吗机械效率会大于吗?为什么为什么?机械效率机械效率=100%有用功有用功 总功总功=100%W有用有用 W总总 机械效率机械效率有用功跟总功的有用功跟总功的比值叫机械效率比值叫

8、机械效率 有用功总小于总功，所以有用功总小于总功，所以机械效率总小于机械效率总小于1 1 公式公式动力动力物SFhG额外有用有用WWW总额外总WWW=100%W有用有用 W总总【实验目的】1学习安装滑轮组学习安装滑轮组2学习测滑轮组的机械效率学习测滑轮组的机械效率3学习计算滑轮组的机械效率学习计算滑轮组的机械效率（三）测量滑轮组的机械效率（三）测量滑轮组的机械效率视频：测量滑轮组的机械效率播放停止测滑轮组的机械效率：测滑轮组的机械效率：WG hWFs 有有总总F 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直竖直向上

9、，向上，缓慢缓慢拉动测力计。拉动测力计。G/Nh/mF/Ns/mW有有/JW总总/J123F实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：结论：动滑轮重动滑轮重一定一定,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。10.10.50.30.10.1583.388.90.450.240.20.40.31.50.1420.10.80.366.7=0.5N=0.8N=1.5NG/Nh/mF/Ns/mW有有/JW总总/J1210.8322.483.3%2210.9423.655.6%2.2.条件：物重一定条件：物重一定实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：结论：物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重

10、越重，机械效率，机械效率低低。FF 检测反馈 1.（2015.广州）如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为 J 10001000【解析】用用F F1 1的力直接将物体的力直接将物体B B匀速提升匀速提升h h，F F1 1做功为做功为300J300J，即有用功：，即有用功：W W有有=300J=300J，滑轮组把滑轮组把B B匀速提升相同高度，匀速提升相同高度，F F2 2做功是做功是总功，总功，由由 得，得，F F2 2做的功：做的功：WW有总300100030%WJWJ有总 2.（2015.南

11、充）南充）如图所示，沿斜面向上拉一个如图所示，沿斜面向上拉一个重为重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高，高0.3m，拉力做功为拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是，则这个斜面的机械效率是%，物体受到的摩擦力是物体受到的摩擦力是 N【解析解析】有用功：有用功：W W有用有用=Gh=4.5N=Gh=4.5N0.3m=1.35J0.3m=1.35J；总功：总功：W W总总=2.16J=2.16J；斜面的效率：斜面的效率：额外功：额外功：W W额额=W=W总总-W-W有用有用=2.16J-1.35J=0.81J=2.16J-1.35J=0.81J，因为因为W

12、 W额额=fs=fs，所以摩擦力大小：所以摩擦力大小：62.562.51.35100%100%62.5%2.16WJWJ有用总0.810.6751.2WJfNsm额0.6750.675 3.下列关于机械效率的说法正确的是下列关于机械效率的说法正确的是()A.机械效率不可能达到机械效率不可能达到100%B.随着科学技术的发展随着科学技术的发展,机械效率可能会大于机械效率可能会大于100%C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率【解析解析】科技无论怎么发展科技无论怎么发展,机

13、械元件之间的摩擦都机械元件之间的摩擦都不能消除不能消除,机械效率不可能达到机械效率不可能达到100%,100%,更不会大于更不会大于100%,100%,所以选项所以选项A A正确正确,选项选项B B错误。滑轮组的机械效错误。滑轮组的机械效率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低,跟机跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关,在这些在这些 不能确定的情况下不能确定哪种机械的机械效率更不能确定的情况下不能确定哪种机械的机械效率更大一些。选项大一些。选项C C、D D都错误。故选都错误。故选A A。A A 4.如图所示,

14、工人师傅用250N的力将重400 N的物体匀速提升1 m,在此过程中滑轮组的机械效率是()A.80%B.62.5%C.125%D.20%【解析解析】由题图可知由题图可知,该滑轮组有该滑轮组有2 2段绳子吊着物体段绳子吊着物体,故故s=2h=2s=2h=21m=2 m,F=250N,1m=2 m,F=250N,所以所以W W总总=Fs=250N=Fs=250N2 2 m=500 Jm=500 J。已知物体的重力和物体上升的高。已知物体的重力和物体上升的高度度:G=400N,h=1m,:G=400N,h=1m,则则W W有有=Gh=400N=Gh=400N1 m=400J,1 m=400J,故故

15、,故选故选A.A.A A40080%500WJWJ有总 5.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用先用弹簧测力计测量钩码的重力弹簧测力计测量钩码的重力G(如图甲如图甲),再按图乙所示连接再按图乙所示连接方式组装好滑轮组方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位位置。置。(1)图甲中弹簧测力计的示数为图甲中弹簧测力计的示数为N。(2)图乙中图乙中,为了测量绳子自由端的拉力为了测量绳子自由端的拉力F,A同同学认为应该在弹簧测力计静止时读数学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为同学认为应该在缓慢匀速提升时读数

16、应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是正确的是(选选填填“A”或或“B”)同学的方法。同学的方法。(3)按照正确的测量方法按照正确的测量方法,测出拉力测出拉力F与钩码所与钩码所受重力受重力G的大小关系为的大小关系为F(选填选填“”“”“”“”“测量钩码上升的高度和弹簧测力计测量钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离移动的距离1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！若自怨自艾，必会坐失良机！